(貴州省水文水資源局,貴州 貴陽 550000)
隨著國內(nèi)水文生態(tài)環(huán)境的日益惡化,水資源不僅遭受較為嚴重的污染,而且逐漸表現(xiàn)出枯竭的趨勢,水危機問題受到人們的廣泛關(guān)注,由此對水文水資源的研究逐漸增多。而GIS技術(shù)是一種基于信息技術(shù)、計算機技術(shù)快速發(fā)展的先進技術(shù),將其應用到水文水資源研究中,能夠快速準確的獲取到所需要的水文資料數(shù)據(jù),從而為區(qū)域水文水資源管理提供數(shù)據(jù)支撐,提升水文水資源管理的科學性。
在水文模擬方面,可以建立起精準的數(shù)字地形模型以及科學的數(shù)字高程模型,并且以此為基礎架構(gòu)起數(shù)字化系統(tǒng),進而實現(xiàn)對該河流流域水文信息參數(shù)的全方面監(jiān)理。在實際應用過程中,GIS技術(shù)的滲透能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)水文模型和新時期流域特征的相互滲透融合,提高對流域水文模型模擬的精確度,對提高產(chǎn)匯流模擬、水文預報等方面工作具有重要的意義。結(jié)合現(xiàn)階段水文模擬的發(fā)展情況來說,比較常規(guī)的分布式水文模型主要有SHE模型、IHDM模型以及不規(guī)則三角網(wǎng)格模型等,其中又數(shù)不規(guī)則三角網(wǎng)格模型的應用最為廣泛。尤其是在大型流域的水文模擬中,對原始柵格節(jié)點數(shù)據(jù)的需求較低,對流域地形水文特征的描述精準度較高,具有較高的實用性[1]。
近些年來,相關(guān)部門的人員不斷探索防洪方面的GIS技術(shù)應用角度,希望借助這一先進技術(shù)提高對防洪預測的精度,具體來說GIS技術(shù)在防洪維度的應用具有以下幾方面流程。一是借助GIS技術(shù)建設管理平臺。在對GIS技術(shù)進行優(yōu)化完善的過程中,可以借助技術(shù)建立起和庫等防洪管理平臺和決策平臺跨越時間和空間的限制,對相應數(shù)據(jù)進行管理。與此同時,借助GIS技術(shù)建立的平臺,在功能和數(shù)據(jù)方面的穩(wěn)定性和精準性更加符合,防洪的相關(guān)標準,能夠有效保證決策的可靠性,信息管理效果十分顯著。二是可以利用GIS技術(shù)和水利學模型進行融合,建立洪澇災害評估機制。在實際應用過程中,GIS技術(shù)和水利學模型的結(jié)合將會大幅度上增加管理方案的層次感是獲得的數(shù)據(jù)信息能夠被充分分析,進而提高計算洪水風險和強度的精準性,并對洪水的推進和淹沒進行有效模擬,對每一次洪澇災害所可能帶來的危險和損失進行精準評估[2]。在這一過程中,災害模型的建立將會為相關(guān)人員的科學分析奠定數(shù)據(jù)基礎,維護廣大人民群眾的經(jīng)濟利益。三是考慮到要建立洪澇災害的多種模型,相關(guān)技術(shù)人員應該對各影響因素進行精準分析,并以此為依據(jù)劃分災害影響范圍,而GIS技術(shù)就是劃分范圍、制定相關(guān)決策的最主要依據(jù),實現(xiàn)對重載的全面監(jiān)測和系統(tǒng)評價,為后期的搶險抗災工作提供了較大便利。
在水環(huán)境資源保護的過程中,GIS技術(shù)的應用能夠更加迅速的協(xié)助相關(guān)人員制定水環(huán)境資源的監(jiān)測保護方案。對于參與區(qū)域水資源保護的人員來說,完全可以借助GIS技術(shù)軟件對該區(qū)域水資源和水環(huán)境的歷史資料進行查詢,并且推算出水質(zhì)的變化特點以及水環(huán)境的發(fā)展趨勢。尤其是當比較嚴重的水污染事故發(fā)生時,相關(guān)部門和人員可以借助GIS技術(shù)對污染物的擴散趨勢進行模擬預測,以幫助管理人員在第一時間內(nèi)制定有效的應急策略,阻斷污染物的擴散,將污染為環(huán)境所帶來的損失降至最低。
在區(qū)域發(fā)展的過程中,涉及到復雜的水資源規(guī)劃問題,要求相關(guān)人員對該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境、氣象水文、地形地貌以及水旱災害歷史資料進行整理,并在此基礎上,對規(guī)劃結(jié)構(gòu)的景觀進行描述。在水資源規(guī)劃方面,GIS技術(shù)的應用可以擴大對信息的管理數(shù)量,構(gòu)建起專門為水資源規(guī)劃而生的支撐系統(tǒng)和相關(guān)平臺,實現(xiàn)對水資源的宏觀管理以及滾動規(guī)劃。結(jié)合現(xiàn)階段水資源評價機制的構(gòu)建來說,比較常規(guī)的評價方法就是直接評定區(qū)域內(nèi)的水資源總量以及其利用數(shù)量,這種方式很難直觀展示區(qū)域內(nèi)水資源的空間分布。尤其是在水資源空間分布嚴重不均衡、水資源短缺的地區(qū),運用傳統(tǒng)的評價方法,顯然無法滿足相關(guān)工作要求。但是,在GIS技術(shù)的輔助下,相關(guān)人員完全可以發(fā)揮其數(shù)據(jù)管理優(yōu)勢和分析功能,對水資源的空間分布信息進行特殊處理,結(jié)合水資源所在區(qū)域的一些數(shù)據(jù)信息進行基礎地圖繪制,確保相關(guān)要素能夠囊括其中。在此基礎上,都可以實現(xiàn)對水資源和人口分布關(guān)系的分析、水資源儲蓄量與分布的關(guān)系分析。
(1)空間決策支持系統(tǒng)是GIS技術(shù)應用的重要分支:在GIS技術(shù)應用過程中,離不開空間決策系統(tǒng)的應用,SDSS系統(tǒng)是支撐決策的重要信息系統(tǒng),在空間系統(tǒng)決策中具有較大的潛力。因此未來可以將空間決策支持系統(tǒng)的完善工作重點發(fā)展。(2)多維GIS技術(shù)是水文水資源應用的發(fā)展方向:隨著三維技術(shù)的廣泛應用,在實際的水資源監(jiān)測管理過程中,借助多維技術(shù)可以完善水文監(jiān)測工作,提升建模功能,進而提升監(jiān)測工作的準確性。(3)GIS技術(shù)是數(shù)據(jù)模擬發(fā)展的重要手段:利用GIS技術(shù)可以對復雜的數(shù)據(jù)模型進行全面性的分析處理,可以為水資源的保護提供數(shù)據(jù)支持、信息支撐,促進GIS決策的精準性。
綜上所述,將GIS技術(shù)應用到水文水資源的監(jiān)管中,表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢之處,有助于對流域地下水、地表水的監(jiān)管,形成對流域水文水資源的有效評測與保護,對流域水文水資源的可持續(xù)性開發(fā)與應用有較大的幫助。